Zralá kosti se skládá ze dvou hlavních složek: osteoid (organická matrice) a hydroxyapatit (anorganická látka). Osteoid se skládá především z kolagenového proteinu. Hydroxyapatit - komplexní látka, která zahrnuje vápník, fosfát (kyselý zbytek kyseliny fosforečné) a hydroxylové skupiny (OH). Kromě toho obsahuje nějaké hořčík. Při procesu tvorby kosti se v osteoidní matrici ukládají krystaly hydroxyapatitu. Vnější část kosti se skládá z husté kortikální kostní tkáně; vnitřní struktura je reprezentována uvolněnějším houbovitým tkáním a obsahuje mnoho buněk naplněných tkáňou červené kostní dřeně, která se podílí na tvorbě krevních buněk.
Udržování kosti
Ani kortická ani houbovitá kosti nejsou inertní. Dokonce i po dokončení růstu udržují metabolickou aktivitu a neustále se rekonstruují. Tento koordinovaný proces, při kterém se části kosti rozpouštějí a nahrazují novou tkání, jsou nezbytné k udržení zdraví kostí. Tvorba kostní tkáně je regulována specializovanými buňkami - osteoblasty. Syntetizují osteoid a zajišťují tvorbu hydroxyapatitu. Pro resorpci kostní tkáně jsou odpovědné buňky nazvané osteoklasty.
Kostní onemocnění
Kosta je náchylná k poškození mnoha patologickými procesy. Může se mechanicky zlomit (zlomenina), často se stává místem lokalizace sekundárních nádorů (zejména u rakoviny prsu, plic a prostaty), metabolizmus kostí může být také narušen. Existuje mnoho metabolických onemocnění kostí. Osteoporóza je stav, při kterém dochází k současné ztrátě osteoidních a minerálních složek kostí. Tento proces se nevyhnutelně objevuje při stárnutí, ale při nedostatku estrogenu u žen v menopauze je výrazně urychlen. Hlavním důvodem vzniku osteoporózy je nerovnováha mezi mírou destrukce a tvorbou kostní tkáně. Jeho hlavním účinkem je oslabení kostní tkáně, předurčující k zlomeninám (zejména boky, zápěstí a těl obratlů), které jsou často výsledkem i drobných zranění.
Osteomalacia
Při osteomalacie dochází k narušení mineralizace kostí, díky níž se změkčují a mohou se deformovat, což způsobuje akutní bolest nebo zlomeniny. Osteomalacia je obvykle spojena s nedostatkem vitaminu D nebo poruchami jeho metabolismu, což vede k nedostatku vápníku k tvorbě kostí. Léčba se provádí jmenováním vitaminu D a přípravků vápníku.
Pagetova choroba
Tato kostní choroba postihuje hlavně starší lidi. Důvod je nejasný, ale je známo, že v tomto onemocnění se aktivita osteoklastů zvyšuje, což vede k zrychlení resorpce kostí. Toto naopak stimuluje tvorbu více nových kostních tkání, které jsou však měkčí a méně husté než normální kost. Bolesti v Pagetově nemoci jsou způsobeny protažením periostu, membrány pokrývající vnější povrch kostí, které jsou hojně inervovány receptory bolesti. Analgetika se používají k úlevě od bolesti a samotné onemocnění lze léčit bisfosfonáty, které zpomalují kostní resorpci.
Renální osteodystrofie
Je pozorován u pacientů s chronickým selháním ledvin. Nejdůležitějším faktorem tohoto onemocnění je rozpad metabolismu vitaminu D. Během procesů probíhajících v játrech a ledvinách se vitamin D přemění na kalcitriol, hormon, který reguluje vstřebávání vápníku. Při chronickém selhání ledvin je produkce kalcitriolu snížena. Podmínka je léčena jmenováním kalcitriolu nebo podobných léků. Metody jako je fluoroskopie, skenování izotopů a histologické vyšetření vzorků kostních tkání jsou důležitými součástmi diagnostiky onemocnění kostí. Cenné diagnostické informace o onemocněních kostí, s výjimkou osteoporózy, lze často získat i při krevních testech.
Krevní testy
Nejdůležitějšími testy jsou měření koncentrace v plazmě vápníku a fosfátu, stejně jako aktivita alkalické fosfatázy, enzymu produkovaného osteoblasty. Koncentrace vápníku v plazmě Obvykle kolísá mezi 2,3 a 2,6 mmol / l. Úroveň vápníku je regulována dvěma hormony - capcitriolem (derivát vitaminu D) a parathormonem. Klesá s renální osteodystrofií a také ve většině případů s osteomalací a rachotem. Při osteoporóze a Pagetově nemoci je koncentrace vápníku udržována na normální úrovni (i když se Pagetova nemoc, pokud je pacient imobilizován, může se zvýšit). Zvýšená koncentrace vápníku v plazmě je pozorována při primární hyperparatyreózii (obvykle způsobené benigním nádorem paratyreoidních žláz). Parathyroidní hormon aktivuje osteoklasty, ale klinické projevy onemocnění kostí v této nemoci nejsou časté. Vysoká hladina vápníku v plazmě je také častá u pacientů s rakovinou. V některých případech je to způsobeno destrukcí kosti metastázami, v jiných případech kvůli syntéze samotných nádorů látkami podobnými parathormonu (peptidy GPT). Koncentrace fosfátu v plazmě je obvykle mezi 0,8 a 1,4 mmol / l. Zvýšená koncentrace je pozorována u selhání ledvin (při koncentraci v plazmě močoviny a kreatininu, produkty metabolismu, obvykle vylučované z těla močí, se prudce zvyšují) a snižují - s osteomalací a rachitu. U Pagetovy nemoci a osteoporózy je koncentrace fosfátu v plazmě obvykle v normálním rozmezí. Aktivita alkalické fosfatázy v plazmě Zvýšená aktivita tohoto enzymu je pozorována u osteomalacie, Pagetovy choroby a renální osteodystrofie. S účinnou léčbou se snižuje. Obzvláště alkalická fosfatáza je užitečná jako marker účinnosti léčby při Pagetově nemoci. Úroveň plazmatické alkalické fosfatázy také vzrůstá u některých onemocnění jater a žlučovodů, ale obvykle v tomto případě nejsou diagnostikovány žádné potíže.
Další krevní testy
Je-li to nutné, lze měřit koncentraci vitaminu D. V krvi je nízká hladina osteomalacie nebo rachitu. Žádný z výše popsaných testů nezjistí osteoporózu, protože nerovnováha mezi rychlostí tvorby a destrukcí kosti s tímto pomalu progresivním onemocněním je poměrně malá. Diagnostiku lze potvrdit pomocí speciálních rentgenových metod. Normální hustá kost na snímcích je jasně načrtnutá, s osteoporózou, kostní tkáň je méně hustá a vypadá tmavší na obrázku. Pro měření kostní minerální hustoty se používá dvoufotonová rentgenometrická metoda, která dokáže spolehlivě diagnostikovat osteoporózu. Lékaři naléhavě potřebují jednoduché metody k identifikaci osob s osteoporózou nebo těmi, u nichž je zvýšené riziko vývoje této nemoci, stejně jako sledování účinnosti léčby.